أساليب التقييم تخطيط القلب من مؤشرات الخطر على القلب ، والقابلية للأكونيتين عدم انتظام ضربات القلب التي يسببها في الفئران بعد حالة صرعية

الهدف العام من هذا الإجراء هو تقييم الوظيفة القلبية والكهربائية والقابلية للإصابة باضطرابات النظم البطينية في الحيوانات التجريبية بعد حدوث النوبات. ويتم تحقيق ذلك أولاً عن طريق إدخال قسطرة تسريب في الوريد الوداجي لحيوان تعرض لنشاط نوبي. بعد ذلك، تُزرع أقطاب كهربائية في العضلات الصدرية لتسجيل تخطيط كهربائية القلب أو ECGs.

يتم بعد ذلك تسجيل تخطيطات كهربائية للقلب (ECGs) في ظل ظروف ضابطة وأثناء حقن مادة تحفز عدم انتظام ضربات القلب عبر الوريد الوداجي. وأخيراً، يتم تقييم سجلات تخطيط كهربائية القلب. وفي نهاية المطاف، يمكن الحصول على نتائج توضح أن النوبات الصرعية تغير الوظيفة الكهربائية للقلب، وتزيد من خطر حدوث عدم انتظام ضربات القلب البطيني القاتل.

من خلال تحليل تسجيلات تخطيط كهربية القلب (ECG)، يمكن أن تعمل التغيرات التي تثيرها النوبات في تخطيط كهربية القلب كمؤشر إنذاري لخطر الموت القلبي المفاجئ. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في أن هذه الإجراءات، غير الباضعة لدى البشر، تنتج تسجيلات للنشاط الكهربائي للقلب يمكن استخدامها للتنبؤ بخطر حدوث اضطرابات نظم قلبية قاتلة. علاوة على ذلك، يمكن ربط التغيرات في النشاط القلبي مباشرة بالقابلية للإصابة باضطرابات نظم القلب في النماذج الحيوانية.

يمكن استخدام هذه الطريقة لمعالجة السؤال الجوهري في مجال اضطرابات النوبات الصرعية، وهو العلاقة بين التغيرات في النشاط الكهربائي للقلب والموت القلبي المفاجئ الذي يلي الحالة الصرعية والصرع. ولهذه التقنيات تداعيات على علاج اضطرابات النوبات الصرعية بالنسبة للأفراد الذين تم تحديدهم على أنهم معرضون لخطر حدوث خلل في وظائف القلب ناتج عن النوبات.

يمكن استخدام هذا الإجراء غير الجراحي لوضع المريض تحت علاج واقٍ للقلب لتقليل خطر الوفاة القلبية المفاجئة. ورغم أن هذه الطريقة يمكن أن توفر رؤى حول الاختلالات الوظيفية القلبية المرتبطة باضطرابات الصرع، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضاً على أي حالة مرضية تتميز بحدوث عدم انتظام ضربات القلب البطيني القاتل والتي يمكن نمذجتها في الحيوانات. وبوجه عام، لا ينبغي أن يواجه الأشخاص الملمون بالتقنيات الأساسية والجراحية للقوارض أو الحيوانات الصغيرة الأخرى أي مشاكل في تنفيذ هذه الطريقة.

لقد خطرت لنا الفكرة أولاً لاستخدام هذه الطريقة، حيث كنا نبحث عن إجراء سريع وغير مكلف وسهل التنفيذ لتقييم وظائف القلب، ويكون قابلاً للتطبيق أيضاً في التشخيص لدى البشر. وقبل زرع أقطاب تخطيط كهربائية القلب (ECG) في الجرذ لجمع البيانات وتحفيز عدم انتظام ضربات القلب أثناء الإعطاء الوريدي (IV) لعامل مسبب لاضطراب النظم مثل الأكونيتين، قم بتصنيع قسطرة للوريد الوداجي من قطعة من أنابيب البولي إيثيلين PE 50 بطول 100 مليمتر عن طريق شطف أحد الطرفين، ثم تسوية هذا الشطف. بعد ذلك، املأ القسطرة بمحلول ملحي يحتوي على الهيبارين. تلى ذلك تصنيع أقطاب تسجيل تخطيط كهربائية القلب من سلكين من الفضة المعزولة، بطول 100 مليمتر لكل منهما.

قم بتعرية أحد طرفي كلا السلكين ثم لحمهما بموصل دقيق. بعد ذلك، قم ببرم العازل لتشكيل سلك ثالث يُستخدم كطرف أرضي. وبعد عملية اللحام، يتم سد الأسلاك باستخدام مادة الإيبوكسي. قم بتعرية 5 mm من العازل من الطرف القاصي للأسلاك وتخلص منها لزراعة قسطرة الوريد الوداجي.

أولاً، يتم تخدير الحيوان عن طريق حقن اليوريثان داخل الصفاق. وتعد هذه الجرعة كافية للحفاظ على الحيوان في مستوى التخدير المناسب طوال مدة الإجراء. هذه الجراحة غير مخصصة لبقاء الحيوان على قيد الحياة.

تأكد من أن الحيوان في مستوى التخدير المناسب عن طريق القيام بقرصة في إصبع القدم. ثم احلق الجانب الأيمن من الرقبة من الترقوة إلى الذقن واحلق الصدر. بعد ذلك، قم بتطهير الجزء المحلوق من الرقبة باستخدام كحول اليود، وافتح شقاً طولياً في الجلد فوق الشريان السباتي، ثم وسع الشق باستخدام ملقط تشريح منحني دقيق الطرف.

افصل الجلد بلطف عن العضلة الكامنة تحته، ثم افصل العضلات التي تغطي الوريد الوداجي. وأخيرًا، وباستخدام تقنيات مماثلة، حرر الوريد الوداجي من الأنسجة الموجودة تحته. ضع قطعتين من الحرير الجراحي رقم 2 تحت الوريد الوداجي، وثبت الغرز عند الطرفين الأنفي والذيلي.

يتم ربط الرباط المنخري في معظم أجزاء الشق لإيقاف التدفق عبر الوريد. قم بسحب الرباط لرفع الوعاء الدموي عن الأنسجة الأساسية، وباستخدام مقص مجهري أو إبرة قياس 23، قم بإجراء قطع صغير.

بعد ذلك، أدخل الطرف المائل غير الحاد للقسطرة المصنوعة من البولي إيثيلين PE 50 والمملوءة بالهيبارين والتي تم تحضيرها مسبقاً، وقم بدفع الطرف لمسافة ثمانية مليمترات تقريباً حتى يصل إلى مستوى الأذين الأيمن. ثم قم بتثبيت القسطرة عن طريق ربط رباط جراحي حول كل من الوعاء الدموي والقسطرة. وأخيراً، أغلق الجرح باستخدام مشابك الجروح أو الغرز الجراحية.

بمجرد زراعة القسطرة، ضع الحيوان على ظهره وقم بتطهير الجزء المحلوق من الصدر. لوضع الأقطاب الكهربائية، قم بعمل شقين طوليين بطول 10 millimeter، أحدهما في الربع العلوي الأيمن والآخر في الربع السفلي الأيسر من الصدر، ثم حرر الجلد الذي يعلوهما لكشف عضلات الصدر باستخدام خيوط جراحية حريرية دقيقة نسبياً. أدخل أحد الطرفين المكشوفين بطول five millimeter للأسلاك القطبية الفضية في عضلات الصدر في كل منطقة من المناطق المكشوفة.

أغلق الشقوق باستخدام مشابك الجروح، ثم قم بتوصيل الموصل الدقيق بجهاز التسجيل. يتم إجراء تسجيلات تخطيط كهربية القلب (ECG) باستخدام نظام PowerLab للحصول على البيانات وجهاز كمبيوتر Macintosh أو أجهزة وبرمجيات مماثلة، وذلك بعد فترة تعادل تتراوح من 20 إلى 30 دقيقة يتم خلالها وضع الحيوان على صفيحة معدنية مؤرضة ولفه بمنشفة بشكل فضفاض. وللحفاظ على درجة حرارة جسمه، سجل تخطيط كهربية القلب لمدة 20 دقيقة، مع توصيل قسطرة الوريد الوداجي بمحقنة بعيدة موضوعة في مضخة تسريب قابلة للبرمجة.

ابدأ تسريب الأكونيتين لإعطاء جرعة ثابتة مقدارها five micrograms per kilogram per minute لمدة سبع دقائق، وحدد نقطة بداية التسريب في السجل الحاسوبي بعد حدوث الرجفان البطيني أو عند نهاية فترة التسريب. قم بقتل الحيوان رحيمًا باستخدام إجراء معتمد. تمثل فاصلة QT المدة الإجمالية للنشاط الكهربائي البطيني.

يوضح هذا الشكل نموذجاً لتسجيل تخطيط كهربائية القلب (ECG) ومدة فاصل QT. احسب متوسط الوقت بين بداية موجة Q ونهاية موجة T لجميع ضربات القلب المسجلة خلال فترة خمس دقائق تم الحصول عليها أثناء فترة تسجيل التحكم التي استمرت 20 دقيقة، وذلك لتصحيح فاصل QT بناءً على الاختلافات في معدل ضربات القلب. استخدم صيغة Bass الموضحة هنا، حيث يمثل RR متوسط الفاصل الزمني بين ضربات القلب.

يتم حساب فاصل RR كمدة الزمن بين موجات Q المتتالية التي تم الحصول عليها خلال فترة التحليل. ويتم حساب تشتت QT عن طريق طرح الحد الأدنى لـ QT من الحد الأقصى لـ QT المسجل لكل حيوان. ولتحليل تباين معدل ضربات القلب، استخدم برنامجاً حاسوبياً مثل lab chart seven الذي يحلل التباين في فواصل RR التي تم الحصول عليها خلال فترة التحليل، ويحسب المتغيرات الزمنية و/أو الطيفية في معدل ضربات القلب.

لتحليل القابلية للإصابة باضطرابات النظم البطيني، احسب فترة الكمون من بدء تسريب الأكونيتين حتى حدوث أول انقباض بطيني مبكر، وتسرع القلب البطيني، والرجفان البطيني. يوضح هذا الشكل أحد مقاييس تباين ضربات القلب (HRV) في النطاق الطيفي. جذر متوسط مربعات الانحراف المعياري لفاصل RR أو R-M-S-S-D في جرذان المجموعة الضابطة وفي الحيوانات التي خضعت لنوبات صرع (SE) قبل أسبوع واحد من الاختبار.

ينخفض هذا المقياس لـ HRV، والذي يمثل التغيرات في التحكم الباراسمبثاوي لوظيفة القلب، بشكل ملحوظ في الحيوانات بعد se. يوضح هذا الشكل أن كلاً من فاصل QT المصحح وتشتت QT يزدادان بشكل ملحوظ. وبالنظر إلى هذه البيانات مجتمعة بعد أسبوعين من se، فإنها تتنبأ بأن se يزيد من خطر الإصابة باضطرابات النظم البطينية.

تم تأكيد هذا التوقع من خلال النتائج التي أظهرت أن فترات حقن الأكونيتين اللازمة لاستحثاث اضطرابات النظم التجريبية الملاحظة في هذه الدراسات كانت أقصر بشكل ملحوظ في الحيوانات التي تعرضت لنوبات صرع (SE). وبوجه عام، يمكن تنفيذ هذا الإجراء في غضون ساعة ونصف تقريبًا عند أدائه بشكل صحيح. وأثناء محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم تذكر وجوب الحفاظ على قسطرة الوريد الوداجي سالكة، وأن يتم تصميم أقطاب تخطيط كهربائية القلب (ECG) وزرعها بطريقة تضمن الحصول على إشارة خالية من التشويش قدر الإمكان. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يتكون لديك فهم جيد لكيفية تقييم النشاط الكهربائي للقلب وربطه بالقابلية للإصابة باضطرابات النظم البطينية القاتلة.

في نماذج القوارض للأمراض المرتبطة بالموت القلبي المفاجئ.